Тиск світла

 

Цікава візуалізація механічної хвилі

Мотивуючий мультфільм

 

Птахи теж знають фізику

Чому фізичні величини позначені певними літерами?

      Чому для позначення фізичних величин обрані певні літери? Виявляється - це перші літери відповідних англійських/латинських/німецьких/французьких слів.

Усі реа

Процес переходу води з рідкого у твердий стан

 

Юперліти

Швидкість нашого руху у космосі

 

«Будівельна техніка» у світі живої природи

                  Будівельне мистецтво людей і природи розвивається за єдиним принципом – економія матеріалів та енергії.

          Здавна викликають здивування і  різні конструкції живої природи. Ось, наприклад, земельні роботи: створення заглиблень, ям, тунелів, печер. Спосіб конструювання, що нагадує ткацтво, використовується для створення гнізд, пасток, коконів. Вражають легкість та витонченість сітки павука, його павутиння відрізняється дивовижною міцністю при малій масі.

          Захоплює будівельне мистецтво домівки медоносних бджіл – строга геометрія їх сотів, яка складається із правильних шестикутників – комірок. Дивовижні споруди мурах, термітів. Вражають коралові острови та рифи, утворені вапняними скелетами коралових поліпів.

Чому комахи та кішки при падінні залишаються неушкодженими?

           Галілео Галілей писав: «Кінь, впавши із висоти трьох-чотирьох ліктів, ламає собі ноги, тоді як собака при цьому не постраждає, а кішка залишається неушкодженою, із восьми-десяти ліктів, також цвіркун, впавши із вершини башти, або мураха, впавши на землю, хоча б із місячної сфери».

Деформації і людське тіло

         Людське тіло витримує досить велике механічне навантаження від власної ваги і від м’язових зусиль, виникаючих під час трудової діяльності. На прикладі тіла людини можна прослідкувати всі види деформацій. Деформацію стиску витримує хребет, нижні кінцівки і покрови ступні; деформацію розтягу – верхні кінцівки, м’язи, зв’язки, сухожилля; згинання – хребет, кістки тазу, кінцівок; кручення – шия при повороті голови, тулуб в попереку при повороті, кінцівки рук при обертанні і т. д.

Капілярність. Роль капілярних судин в системі кровообігу. Змочування.

 Капілярність. Роль капілярних судин в системі кровообігу. Змочування.

Тканини рослин і тварин пронизані величезною кількістю капілярних судин. Саме у капілярах відбуваються основні процеси пов’язані із диханням і живленням організму, складна хімія  життя тісно пов’язана із дифузійними явищами.

Як відомо, стовбури дерев, гілки рослин пронизані величезною кількістю капілярних трубочок, по яких поживні речовини піднімаються до самих верхніх листочків. Коренева система рослин, у свою чергу, закінчується найтоншими нитками – капілярами. І сам ґрунт, що є джерелом живлення для коріння, може бути представлений як сукупність капілярних трубочок, по яких, в залежності від його структури і обробки, швидше або повільніше піднімається до поверхні вода з розчиненими у ній речовинами. Висота підйому рідини у капілярі тим більша, чим менший його діаметр; звідси зрозуміло, що для збереження вологи потрібно ґрунт перекопувати, а для осушення – ущільнювати.

Деякі дані про організм людини

Площа поперечного перерізу аорти 8 см², а загальна площа перерізу усіх капілярів приблизно 3 200 см², тобто площа капілярів більша площі аорти у 400 разів. Відповідно падає швидкість кровообігу – від 20 см/с на початку аорти до 0,05 см/с у капілярі.

The best science lecturer ever.

 Найкращий лектор природничих наук

7 причин вчити фізику в школі

 «Фізика нам в школі не знадобиться», - впевнені чимало школярів. Вони міркують так:
«Фізиками ми бути все одно не збираємося. Навіщо забивати голову заплутаними формулами і законами? Яке нам діло до відкриттів Архімеда, Ейнштейна або Ньютона?»
Що ж, спробуємо прояснити важливість вивчення даної дисципліни й наведемо головні причини взяти в руки підручник з фізики
 Щоб розуміти устрій світу
Фізика - наука про природу та про властивості навколишнього світу. Хочемо знати, чому гримить грім, ставки замерзають раніше річок або блискавка б'є знизу вгору - вчимо багатогранну фізику. Вона з наукової точки зору пояснює «картину світу».
Щоб розуміти, що з нами відбувається
Ми спимо, рухаємося, розмовляємо, плаваємо - здійснюємо дії або знаходимося в стані спокою знову ж завдяки певним фізичним законам. Чому ми не падаємо, коли земля з колосальною швидкістю обертається навколо своєї осі та Сонця, або чому нас не травмує сильний тиск повітря. На ці питання знову відповідає фізика.

Ксеноботи

На відео ми бачимо ксеноботів (англ. Xenobots, названі так на честь африканської колючої жаби Xenopus laevis) - це самолікувальні мікророботи, які розроблені та запрограмовані за допомогою комп'ютера (еволюційний алгоритм) та побудовані з нуля за допомогою біологічних клітин.

Вони складаються з клітин шкіри та клітин серця, стовбурових клітин, заготовлених з ембріонів жаби. Ксеноботи можуть рухатися і плавати, виживати тижнями без їжі та працювати разом у групах, можуть самолікуватися і продовжувати працювати.

Колір полум'я

Колір полум'я різноманітних хімічних сполук

Сонячна активність

 Демонстрація того як сонячна активність викликає полярне сяйво на Землі 

Космос

 

Максимка (1952) фильм

Аерогель

 Донедавна самим легким матеріалом був Аэрографен, але тепер першість найлегшого матеріалу належить твердій речовині нового виду - аерогель.

Аерогелі (від лат. aer - повітря і gelatus - заморожений) - клас матеріалів, що представляють собою гель, в якому рідка фаза повністю заміщена газоподібною. Такі матеріали мають рекордно низьку щільність і демонструють ряд унікальних властивостей: твердість, прозорість, жароміцність, надзвичайно низьку теплопровідність і т.д.

На дотик аерогелі нагадують легку, але тверду піну, схожу на пінопласт. При сильному навантаженні аерогель тріскається, але в цілому це дуже міцний матеріал - зразок аерогелю може витримати навантаження в 2000 разів більше за власну вагу. Аерогелі, особливо кварцові, - добрі утеплювачі. Вони також дуже гігроскопічні.

Дослідження аерогелів триває і учені постійно створюють все більш невагомі його різновидності. У 1931 році був синтезований аерогель на основі вуглецевих нанотрубок. Густина цієї речовини становить 4 міліграми на кубічний сантиметр. Більше 80 років він вважався самим легким із твердих речовин. 

На зміну йому прийшов силікатний аерогель. Тіло об’ємом 1 кубічний сантиметр і масою 1 мг зайняло відразу 15 позицію у книзі рекордів Гіннеса, а за свій вигляд отримало назву «заморожений дим». 

Пізніше,  першість перейшла до металевої мікрогратки з щільністю 0,9 мг/см3, але і вона швидко були витіснене з п'ядестала аерографітом (0,18 мг/см3).

Нове відкриття – це пориста субстанція, що складається з графену та вуглецевих нанотруб, одержувана в результаті сублімаційного сушіння їх розчину. Матеріал отримав назву «графен-аерогель». Його щільність – 0,16 мг/см3. Це вдвічі більше густини водню і в сім з половиною разів менше густини повітря.

Густини цих речовин вказані без густини повітря.

Як же можна використовувати такий легкий матеріал. Пропонуються безліч ідей його використання. Одна з найпопулярніших ідей – це очищення розливів нафти. Графен-аерогель зможе поглинати нафту і воду в кількості, що перевищує свою вагу в 900 разів. А також поглинені нафта та вода, і сам графен-аерогель, можуть бути використані заново надалі. Дослідники працюють старанно над подальшою розробкою матеріалу та можливостями його застосування.

Як виготовляють ...

Як виготовляють туалетний папір

Скляні пляшки I Зроблено в Україні

ДЗ № 11-62/64 "Хвильові властивості світла"

Домашнє завдання № 11-62/64

1. Якщо крізь вії дивитися на світло вуличного ліхтаря, навколо нього з'являється райдужне світло. Чим це пояснити?
2. У скільки разів зміниться довжина світлової хвилі при переході із повітря у скло, якщо швидкість світла в склі дорівнює 2 10⁸ м/с ?

3. Дифракційна гратка містить 50 штрихів на міліметр. Під яким кутом видно максимум другого порядку монохроматичного випромінювання з довжиною хвилі 400 нм?
4. На чому грунтується просвітлення оптики? Чому у відбитому світлі об'єктиви мають блакитнувато-бузковий відтінок?

ДЗ № 07-61 "Блоки. Похила площина. ККД"

 Домашнє завдання № 07-61

1. Яку силу треба прикласти для піднімання вантажу масою 70 кг за допомогою одного рухомого блоку, якщо маса блоку 10 кг?
2. Як легше підніматися вгору: лізти по мотузці чи піднімати себе за допомогою блоку? 
3. Вантаж масою 1,2 кг учень рівномірно перемістив до вершини похилої площини, довжина якої 0,8 м і висота 0,2 м. При цьому сила, яка напрямлена вздовж похилої площини, дорівнювала 5,4 Н. Який ККД похилої площини?
4. За допомогою нерухомого блока хлопець масою 54 кг може піднімати вантаж максимальною вагою 420 Н. Обчисліть ККД блока?
   

   
   

   
   

ДЗ № 07-59 "Важіль. Момент сили. Умови рівноваги важеля"

 Домашнє завдання № 07-59

1. Вага першого вантажу 40 Н. Яка вага другого вантажу, якщо важіль перебуває в рівновазі? 
   
2. Маса другого вантажу 18 кг. Яка маса першого вантажу, якщо важіль перебуває в рівновазі? 
   
   
   
3. Перемалюйте малюнок і вкажіть на ньому точку опори (вісь обертання) і плечі важеля. Визначте напрям сил, які діють на цей важіль. 

   
4. До кінців горизонтального важеля прикладено вертикальні сили 5 Н і 3 Н. Довге плече важеля дорівнює 15 см. Яка довжина короткого плеча? Важіль перебуває в рівновазі.

Бісмут

 

    Бісмут - крихкий сріблястий метал з білим, сріблясто-рожевуватим відливом, зумовленим плівкою оксиду. Плівка переливається різними кольорами від синього до червоного внаслідок інтерференції.

Аерографен

    Аерографен або  графеновий  аерогель станом на квітень 2020 року є найменш щільним матеріалом, його густина становить 160 г/м³ (що менше ніж у гелію). 

    

ДЗ № 11-49/61 "Геометрична оптика"

 Домашнє завдання № 11-49/61

1. Вертикальна жердина висотою 1,5 м відкидає опівдні тінь довжиною 1 м. яка кутова висота Сонця?
2. У сонячний день довжина тіні від вертикальної метрової лінійки дорівнює 75 см, а від дерева - 6 м. Визначте висоту дерева.
3. Кут між падаючим променем і плоским дзеркалом у 2 рази більший, ніж кут між падаючим і відбитим променями. Визначте кут падіння.
4. Кут падіння променя з повітря на поверхню прозорого пластику дорівнює 50­°, кут заломлення - 25°. Який кут заломлення цього пластику відносно повітря?

ДЗ № 09-86 "Закон збереження повної механічної енергії"

 Домашнє завдання № 09-86

1. Визначте потенціальну енергію розтягнутої на 8 см пружини шкільного динамометра. Жорсткість пружини дорівнює 40 Н/м.
2. Літак злетів і піднімається на висоту 11 км і досягає швидкості 900 км/год. Порівняйте набуті літаком кінетичну та потенціальні енергії: яка з них більша? у скільки разів?
3. Кокосовий горіх масою 8 кг падає з висоти 8 м. Знайдіть його кінетичну та потенціальну енергії через 1 с. На якій висоті ці енергії  однакові?

ДЗ № 08-60 "Електричний струм у металах"

 Домашнє завдання № 08-60

1. Які частинки є вільними носіями заряду у металах?
2. Як залежить електричний опір металевого провідника від температури?
3. Увімкнута у мережу спіраль  електроплитки розжарилася. Як зміниться розжарення, якщо на частину спіралі потрапить вода?
4. Чому при вмиканні у квартирі потужного електронагрівника лампочки, що горять, одразу помітно тьмяніють, але потім їхня яскравість поступово зростає (хоч і не досягає початкової)?

ДЗ № 9-84 "Реактивний рух"

 Домашнє завдання № 9-84

1. Маса рушниці - 5 кг. Під час пострілу з неї  вилітає  куля з швидкістю 600 м/с. Маса кулі - 0,01 кг. Яка швидкість віддачі рушниці?
2. Гідрореактивний катер всмоктує і викидає 0,5 м³ забортової води за 1 с. Швидкість викидання води 25 м/с. Знайти швидкість катера, якщо його маса складає 2,5 т. Опір не враховувати.

ДЗ № 8-58 "Теплова дія струму"

 Домашнє завдання № 8-58

1. Яка кількість теплоти виділяється протягом 1 год в реостаті, опір якого 100 Ом, за сили струму у колі 2 А?
2. Визначте  кількість  теплоти,  що  виділяється в провіднику зі струмом протягом 1,5 хв, якщо сила струму у колі 5 А, а напруга на кінцях провідника 200 В.
3. Два провідники з'єднані паралельно. У першому протягом 1 хв виділилося 3,6 кДж теплоти, а в другому протягом того самого часу - 1,2 кДж. Обчислити опір другого провідника.
4. Визначте, на яку напругу розраховано електрокип'ятильник, який протягом 5 хв нагріває 0,2 кг води від 14 °С до кипіння, за умови, що по його обмотці протікає струм 2 А. Втратами енергії знехтувати.

ДЗ № 7-54 "Механічна робота і потужність"

 Домашнє завдання № 7-54

1. Яку роботу виконав штангіст, піднявши штангу масою 250 кг на висоту 2 м?
2. Яку роботу повинен виконати насос, щоб із колодязя глибиною 8 м викачати 5 кубічних метрів води?
3. Яку максимальну силу тяги розвиває гусеничний трактор за дві години орання землі на швидкості 7,6 км/год?  Потужність  двигуна  під  час  роботи  становить  90 кВт.
4. Щохвилини будівельник піднімає і кладе на висоту 1,5 м 40 цеглин масою 3,2 кг кожна. Яку середню потужність він розвиває?

ДЗ № 9-81 "Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу тіла"

Домашнє завдання № 9-81

1. Крупинка граду масою 0,8 г, падаючи, пробиває буряковий лист. Внаслідок цього її швидкість зменшується з 15 м/с до 5 м/с. Знайти зміну імпульсу градинки.
2. Маса рушниці - 5 кг. Під час пострілу з неї вилітає куля з швидкістю 600 м/с. Маса кулі - 0,01 кг. Яка швидкість віддачі рушниці?
3. Яблуко падає у воду. Куди зникає його імпульс?
4. Хлопчик наздогнав візок, який рухався зі швидкістю 3,5 м/с і стрибнув на нього. Якою стала швидкість  візка після цього,  якщо швидкість  стрибка  хлопчика була 5 м/с. Маси хлопчика та візка  становлять відповідно 50 кг і 75 кг. Якою стане швидкість візка, якщо хлопчик стрибне йому  назустріч?

ДЗ № 8-57

  Домашнє завдання № 8-57

1. Яку роботу виконує за 10 с струм, що йде в електродвигуні настільного вентилятора, якщо за напруги 220 В сила струму в ньому дорівнює 100 мА?
2. На розетці електроподовжувача написано, що він розрахований на силу струму до 5 А. Яке значення не повинна перевищувати загальна потужність споживачів, під'єднаних до цього подовжувача, якщо напруга в електромережі рівна 220 В?
3. Робота електричного струму електропечі за добу становить 480 кВт год. Яка потужність печі?
4. Яку корисну роботу виконує електродвигун порохотяга за 25 хв, якщо за напруги 220 В сила струму в електродвигуні 1,25 А, а його ККД - 80 %?

"Місячна корона"

Унікальне фото Місяця, оповитого веселкою

За певних погодних умов можна побачити місячну корону. 

Явище  виникає, коли супутник світить крізь дуже тонкі хмари. Італійському фотографу Альберто Гіцці Паніцці вдалося зафіксувати його на фото недалеко від м. Парма (Італія).

Явище  виникає, коли частинки води або кристали льоду у повітрі розсіюють світло, відбите від Місяця.

 

Рослинна катапульта

За мільйони років еволюції рослини розвинули різноманітні балістичні структури розсіювання насіння. Одним із прикладів є катапульта Oxalis sp., яка може здійснювати послідовне викидання насіння, запускаючи лише одну насінину.

10 надзвичайних речей про квантову фізику

 

10 надзвичайних речей про квантову фізику

1. Квантовий світ неоднорідний

Квантовий світ має багато спільного із взуттям. Ви не можете просто піти в магазин і вибрати кросівки, які точно підходять вашій нозі. Натомість ви змушені вибирати між парами заздалегідь визначених розмірів.

Альберт Ейнштейн отримав Нобелівську премію за доказ квантування енергії. Так само, як ви можете купити взуття тільки в кількості, кратній половині розміру, так і енергія надходить тільки в кількості, кратному одним і тим же квантам - звідси і назва квантової фізики.

Дива рівноваги

 

РІЗНИЦЯ МІЖ 𝑑, 𝛿, Δ ТА ∂ У ФІЗИЦІ ТА МАТЕМАТИЦІ

 РІЗНИЦЯ МІЖ 𝑑, 𝛿, Δ ТА ∂ У ФІЗИЦІ ТА МАТЕМАТИЦІ

𝑑 (d)

Символ 𝑑 (d) — це мала літера d , яка часто використовується в численні для позначення нескінченно малої зміни або похідної. Воно походить від латинського слова «differentia», що означає відмінність. Наприклад, якщо у нас є функція f(x) = x², то похідна f(x) по x записується як df/dx = 2x. Тут 𝑑 використовується, щоб вказати, що ми беремо похідну функції f(x) по x.

Використання символу 𝑑 (d) можна простежити до німецького математика Готфріда Вільгельма Лейбніца, який розробив нотацію обчислення наприкінці 17 століття. Лейбніц використовував різні символи для представлення похідних, включаючи d, Δy/Δx і dy/dx . З часом символ d став найбільш широко використовуваним для представлення похідних.

ДЗ № 07-43 "Тиск твердих тіл"

 Домашнє завдання № 07-43

1.  Чому лежати на м'якому дивані набагато приємніше, ніж на твердій підлозі? (пояснити, використовуючи вивчені терміни).
2. Якщо виготовити  з твердого пластику крісло, яке точно повторює форму людського тіла, то сидіти в ньому буде так само приємно, як і в м'якому кріслі. Поясніть чому, використовуючи вивчені терміни і поняття.
3. Якою має бути максимальна маса лижника, щоб він не провалювався в сніг? Сніговий покрив витримує тиск  кПа. Ширина лижі дорівнює 10 см, довжина - 1,6 м.
4. Український танк Т-84 "Оплот" масою 46 т створює на грунт тиск 92 кПа. Визначте загальну опорну площу гусениць цього танка.

ДЗ № 11-67 "Світлові кванти. Формула Планка"

  Домашнє завдання № 11-67

1. Чи може фотон при зіткненні з перешкодою віддати їй більше, ніж мав сам до зіткнення: а) енергії, б) імпульсу?
2. Знайдіть імпульс фотона, довжина хвилі якого 440 нм.
3. Знайдіть  енергію  та  імпульс  фотона  інфрачервоного  випромінювання,  довжина  хвилі  якого  12 мкм.
4. Визначте енергію, імпульс кванта і довжину хвилі електромагнітного випромінювання частотою 3 ПГц (петагерц).

ДЗ № 10-78 "Робота в термодинаміці"

1. 1 кг вуглекислого газу СО2  ізобарно нагріли від 268 К до 400 К. Визначити роботу, виконану над газом при збільшенні його об’єму та зміні внутрішньої енергії цього газу.
2. Газ ізобарно збільшився в об’ємі у 3 рази при тиску 3·10^5 Па. Який початковий об’єм газу, якщо на збільшення його об’єму виконали роботу в 12,9 кДж.
3. Яку кількість теплоти потрібно надати 2 кг льоду, взятого за температури – 8 °С, щоб його розплавити, а одержану воду нагріти до 100 °С і випарити? 
4. Для загартування стальний лист, маса якого 240 кг, нагріли до температури 850 °С і опустили у ванну з маслом. Визначити кількість масла у ванні, якщо початкова температура його була 50 °С, а після занурення в нього нагрітого листа піднялася до 70 °С. Питома теплоємність сталі 500 Дж/кгꞏК, масла 1700 Дж/кгꞏК.

ДЗ № 10-76 "Внутрішня енергія"

 1.  На що витрачається більше енергії: на нагрівання води чи алюмінієвої каструлі, якщо їхні маси однакові?

2.  Що ефективніше використовувати як грілку – 2 кг води чи 2 кг піску при тій же температурі?
3.  Чому внаслідок енергійного потирання руки зігріваються навіть узимку?
4.  Чому ковзани легко ковзають по льоду, а по склі, поверхня якого ще більш гладка, ковзатися неможливо?
5.  Хутряний та ватяний одяг оберігає людину від морозу. Чому ж такий одяг носять у спеку жителі деяких південних країн?
6.  Земна атмосфера внаслідок своєї прозорості мало поглинає сонячного проміння й через це не нагрівається. Чому ж у літку буває спекотно навіть у тіні?
7.  Змішали 39 л води при температурі 20°С і 21 л при температурі 60°С. Визначити температуру суміші.
8.  У воду масою 1,5 кг поклали лід, температура якого 0°С. Початкова температура води 30°С. Скільки треба взяти льоду, щоб він увесь розтав?

Можливо вас зацікавить...

• Теплова карта емоцій
  
• Таблиці до теми "Агрегатні стани речовини, внутрішня енергія "
  
• РІЗНИЦЯ МІЖ 𝑑, 𝛿, Δ ТА ∂ У ФІЗИЦІ ТА МАТЕМАТИЦІ
• Бісмут
  
• Аерогель
  

ДЗ № 11-05 "Робота та потужність електричного струму"

1. В електроплитці протягом 45 хв. струмом 5 А виконано роботу 162 кДж. Визначте опір приладу.
2. Два резистори опорами 6 Ом і 10 Ом увімкнено   в коло послідовно. Яка кількість теплоти виділиться в кожному резисторі протягом 2 хв., якщо напруга на другому резисторі дорівнює 20 В?
3. Яка сила струму в лампі велосипедного ліхтаря, якщо за напруги 4 В вона протягом 6 с споживає 4,8 Дж електроенергії?
4. З якого матеріалу виготовлено спіраль нагрівального елемента, потужність якого 480 Вт, якщо його довжина дорівнює 16 м, переріз 0,24 мм² і напруга в мережі 120 В?
5. Скільки часу нагріватимуться 1,5 л води від 20°С до 100°С в електричному чайнику потужністю 600 Вт, якщо ККД чайника 80%?

ДЗ № 10-82 "Теплові двигуни. Ідеальна теплова машина".

 

Домашня робота № 10-82

1.    Тепловий двигун виконує роботу 300 кДж. Визначте кількість теплоти, яку віддано холодильнику. ККД двигуна 14 %.
2.    Корисна потужність теплового двигуна 2,4 кВт. Яку кількість теплоти отримує двигун за 1 год, якщо його ККД становить 12 %?
3.    Знайдіть максимальний ККД теплової машини, якщо температура нагрівника 217 °С, а температура холодильника 17 °С.

4.  Визначте температуру холодильника ідеальної теплової машини, якщо її ККД становить 25 %, а температура нагрівника дорівнює 378 К.

Любов і дружба тварин